发电厂直流系统故障及处理研究

兰焕枝

摘 要：随着现代社会的不断进步，电能已经成为基础性能源，人们的生活与生产都离不开它。自然，发电厂的数量也在相对增多。而直流系统对于发电厂来说，属于核心系统，其一旦存在故障，将会严重影响供电系统的正常运作。面对该种状况，必须要针对其发生故障的原因进行解析，从而提出解决措施。文章针对发电厂直流系统发生的故障加以分析，并且就故障提出解决措施，希望能够为我国发电厂建设提供一定的帮助，保证社会基础能源的供给。

关键词：直流系统；故障；改进措施

1 直流系统对于发电厂的重要性解读

1.1 内涵

直流系统是一种应用于水力、火力发电厂，各类变电设备和其他使用直流设备用户，并为信号设备、保护设备、自动装置、事故照明等提供直流电源的电源设备。它是一个独立的电源设备，不受到发电厂内部电源或者供电的影响，在外部交流电中断时，依旧能够保证其内部系统的运行，以稳定其发电厂的整体系统。相对于电力设备的其他系统而言，属于保障性系统，能够对其整体运作进行稳定。目前直流系统又被称为直流屏系统，是一种智能免维护设备的总称，产品通用型号为GZDW，简单来说就是一种提供稳定直流电源的设备。就目前来说，多数发电厂与变电站，都在运用直流电源，其能够有效地保证其各个子系统的运行。

1.2 作用

将直流系统运用于发电厂，能够使得使用相关设备的用户，都能够得到直流供电。对于发电厂本身来说，不存在用电困难。但是，无论是火力、水力还是风力发电厂，都可能会在运行中存在故障。当故障发生后，如果依靠发电厂的供电来保证运作，将会直接导致整个系统瘫痪，内部信号的传输也会存在问题。面对该种状况，部分工作人员提出独立电源的概念，这就使得直流系统逐渐产生。当前，直流系统已经广泛运用于多个领域，例如通信领域、计算机房、酒店、高层建筑等，其作用是在大量用电的同时，能够保证自身系统的运行流畅。对于直流系统来说，其主要核心就是蓄电池。

1.3 组成

第一，整流模块系统。将交流电转换为直流电的单机模块；第二，监控系统是对整个直流系统的控制、管理工作进行长期的自动监测，以保证其运行质量；第三，绝缘监测单元是监视直流系统绝缘装置是否完善的一个单元；第四，电池巡检单元是对蓄电池的电压状况进行监测，避免因为电压不稳定而被破坏；第五，开关量检测单元是对开关量的在线监测与告警节点进行输出的一种设备；第六，降压单元是用以稳定该系统内部电压的一个设备；第七，配电单元是用来调节各个设备用电，以保证其供电的稳定性。

2 直流系统的主要故障以及原因解析

在之前，电力系统的各个变电站都是有人值守，对于直流设备也会定期检查。而随着电力系统的不断发展，直流系统可以由调度中心统一进行监控，这就使得人力得到了极大的缩减。但是，针对某些部分，还会存在较大的缺失，这就使得其故障无法由系统检测出来。

2.1 充电模块故障

充电模块是由发电厂的多个充电模块组成，其设置相对复杂，且为了预防这些模块发生故障，一般还会采取一些其他的措施。因此，故障发生率相对来说较低。但是，充电模块故障，将会直接影响其系统供电。

2.2 接地故障

接地故障是直流系统中常见的故障之一，尤其是系统所处环境过差，设备使用时间较长，其发生的几率更高。而且，往往会出现多个接地点同时发生故障，这就使得处理难度增大。对于原因，可大致分为：一、二次回路绝缘材料强度不够，无法达到系统要求，且在检查或者运行中，受到损伤的可能性较高；第二，定期维护落实较低；第三，导电物件的介入或者小动物进入带电回路。

2.3 其他故障

监控系统故障、蓄电池故障也属于直流系统中的多发故障。但是，随着现代设备的不断优化以及系统的改善，目前发生故障的可能性相对较低，不构成其主要故障。其他故障发生多是因为设备原因或者系统的合理性欠缺造成引起。

3 直流系统故障的预防以及处理原则

3.1 充电模块故障

对于该种故障，必须要从日常的维护着手，重点检查其中的某些部分。例如，检查三相交流电压输入是否平衡；运行中产生的声音是否合理；信号显示是否正常等。一般来说，其故障多表现在这几个方面。平时加强对这几个方面的巡视和监控，就能够有效地发现充电模块中存在的问题并进行处理。对于直流系统的充电模块来说都有相对应的监控系统，而这个监控系统能够对一些主要问题进行实时监测与反馈，同时，还能生成记录及显示故障报文，全面有效的掌握充电模块运行状况。在这个记录的基础上，不仅减轻了工作人员的工作难度，而且还保证了其运行的稳定性。

3.2 直流系统接地故障

对于运行环境欠缺、运行时间较长的直流电源，其产生接地故障的可能性相对偏高。而且，直流系统的接地点并不是单一的。故障发生时，可能存在多个点故障。这就使得在排除故障上存在较大难度而无法及时找出问题。另外，在接地设备的质量控制上，缺乏必要的实地考察。某些接地材料，在对应的环境下，使用寿命与质量较好，一旦脱离环境，将会使得其寿命严重缩短。因此，在预防接地故障时，必须要从实地考察着手，以保证其使用质量。

在直流系统接地故障的处理上，最理想的方式就是找到故障区域，并且加以排除。但是，在实践中，从众多的接地点中，寻找出对应的点难度较大，这就使得直流系统接地故障排除时间延长。在实践中，人们提出了“拉路法”，该种排除方式相对简单。其主要操作是：断掉整个回路的直流电源，但是，必须要保证在3秒内。然后从信号回路、照明回路等多个回路进行观察，判断出故障点，但后果会造成其他事故。因此不加提倡。除此之外，还有另外一种方式，也就是将直流系統独立部分独立化，将其区域划分，不同部分其对于电流的要求与负荷不同，在检查难度上，相对降低。

3.3 其他设备故障

第一，监控系统。在直流系统中监控系统是对其他设备进行监控并加以记录的一个环节。因此，其内部结构相对复杂，且连接着多个模块，在故障问题上，也一般以设备元件损坏与系统错误为主。若是存在设备损毁，可以通过排查，及时的对其损毁元件进行替换或者修补；若是系统错误，则多是其监控连接失误，对此必须要进行必须要的系统检测。当然，也可能是其系统内部错误。无论是哪种问题，可以对其进行初始化，将数据清零后，再重新设置；或者直接断开电源。给予其充分的刷新时间。

第二，蓄电池故障。蓄电池是直流系统的核心。蓄电池故障一般以使用寿命过长，质量下降为主。尤其是蓄电池在工作中，本身就会产生较大的热量，而且发电厂直流系统运行均有持久性，这就使得其一直处于一个相对高温的状况。对此，需要采取一定的降温措施。例如，利用空调、排风扇进行散热，使之温度相对稳定。或者定期进行检查，及时对蓄电池加以更换等。

4 结束语

发电是整个电力系统的基础环节，也是电力系统的核心环节。发电厂是发电的基本场所。发电厂直流系统对于发电厂来说，其属于保障性系统，如果该系统存在障碍，将会直接影响整个电力输送。而经过调查，发现在发电厂直流系统中存在的故障具有共通性，这就要求发电厂必须要对故障进行解析，做好预防工作，降低其在运行中存在的问题，进而保证发电厂的正常运行，稳定社会秩序。

参考文献

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